Уздовж стола рівномірно тягнуть брусок масою 800г за допомогою горизонтальної пружини. Який коефіцієнт тертя ковзання між бруском і поверхнею стола, якщо видовження пружини дорівнює 1 см, а її жорстокість 200 Н/м?
Допоможіть терміново, будь ласка. Бажано з поясненням або, ще краще, з короткою умовою.
Ответы
Ответ:
Почнемо зі складання рівняння рівноваги для бруска, який тягнуть по столу:
Fтяги = Fтр + Fупр,
де Fтяги - сила, з якою тягнуть брусок;
Fтр - сила тертя ковзання між бруском і поверхнею стола;
Fупр - сила упругості пружини.
Оскільки брусок рухається з рівномірною швидкістю, то сила тяги дорівнює силі тертя і силі упругості пружини:
Fтяги = Fтр + Fупр = Fупр.
З рівняння Гука для пружини можна отримати значення сили упругості:
Fупр = k * Δl,
де k - жорсткість пружини, Δl - видовження пружини.
Підставляємо значення жорсткості та видовження і отримуємо:
Fупр = 200 Н/м * 0.01 м = 2 Н.
Тепер можемо знайти значення сили тертя:
Fтр = Fупр = 2 Н.
Щоб знайти коефіцієнт тертя, необхідно поділити силу тертя на силу нормального тиску між бруском і столом. Оскільки брусок тягнуть вздовж стола, то сила нормального тиску дорівнює вазі бруска:
N = mg = 0.8 кг * 9.81 м/с² = 7.848 Н.
Отже, коефіцієнт тертя між бруском і поверхнею стола:
μтр = Fтр / N = 2 Н / 7.848 Н ≈ 0.255.
Отже, коефіцієнт тертя ковзання між бруском і поверхнею стола становить близько 0.255.
Ответ:Можно использовать закон Гука для определения силы трения, действующей на брусок. Сила трения равна силе упругости пружины, и мы можем использовать это для определения коэффициента трения кования.
Согласно закону Гука, сила упругости (F) пружины пропорциональна удлинению пружины (x), и коэффициент пропорциональности - жесткость пружины (k):
F = -kx
Знак "-" означает, что сила направлена в противоположном направлении от удлинения. В данном случае сила упругости пружины направлена вверх, а сила трения направлена вниз.
Сила трения (Fr) равна силе упругости (F):
Fr = F = -kx
Сила трения (Fr) также пропорциональна нормальной силе (Fn), которая равна весу бруска (mg):
Fn = mg
Коэффициент трения (μ) определяется как отношение силы трения к нормальной силе:
μ = Fr/Fn
Сочетая эти уравнения, мы можем выразить коэффициент трения:
μ = Fr/Fn = (-kx)/mg
Значение k и m даны в условии, а x равно 1 см (0,01 м), так как пружина вытянулась на эту длину. Подставляя численные значения, мы получаем:
μ = (-200 Н/м) * (0,01 м) / (0,8 кг * 9,81 м/с²) ≈ 0,255
Ответ: коэффициент трения ковзания между бруском и поверхностью стола составляет примерно 0,255.
Объяснение:
<3